VaspCZ:一个提高效率的VASP计算辅助程序

VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是基于密度泛函理论的通用材料计算模拟软件。随着高性能计算平台的广泛使用和高通量计算的兴起,VASP计算任务的复杂性和数据量也大幅度提升。为了提高材料理论计算的方便程度,减少大量重复的指令和结果检查的复杂性,本文提供了一个基于Python语言的VASP计算辅助程序VaspCZ,能够大幅提高研究者的科研效率。该程序包含软件部分和API部分,软件部分提供了命令行用户界面,基于基本的Linux命令即可一键完成VASP计算的相关操作,为无编程语言基础的研究人员提供了便利。应用程序接口部分服务于具有Python语言基础的研究者,提供了底层库,使得自定义计算(如高通量计算、编写高级应用等)更为简单快捷。本程序包可以显著提高VASP的计算效率,并已经通过Github开源项目公开,提供了详细的使用文档、使用示例和API接口,有望能为广大材料理论研究者提供便利。     

DC-SQUID串联阵列直流特性研究

为更好地研究直流超导量子干涉器件(Direct Current Superconducting Quantum Interference Device,DC-SQUID)串联阵列的直流特性,我们基于约瑟夫森结RSJ(Resistively Shunted Junction)模型建立了适用于DC-SQUID串联阵列的直流...     

SHINE束线站定时系统束团编号的数据采集

上海硬X射线自由电子激光装置（Shanghai High Repetition rate XFEL (X-ray Free Electron Laser) and Extreme light facility,SHINE）是一个高重频XFEL装置,束线站定时系统需要为设备提供基于硬件的精确的X射线束团编号和定时触发。对于SHINE束线站单脉冲工作模式的设备,采集数据包以及对应时刻的束团编号信息,便于后续实验数据分析。设计了一个束团编号采集的测试系统,它基于Zynq-UltraScale+型片上系统（System-On-Chip,SOC）搭建,采用了白兔协议（White Rabbit）协议的定时系统环境。该测试系统通过FPGA夹层卡（FPGA Mezzanine Card,FMC）获取嵌入型从节点的束团编号,使用LwIP(Light weight Internet Protocol)协议搭建的TCP协议栈实现束团编号的采集。采用Basler相机对该系统进行了实验测试,并使用pypylon库来采集相机的数据。实验测试结果表明：该束团采集测试系统获得的束团编号数量和图像帧数相同,可以满足SH...     

改善大掺量粉煤灰混凝土早期强度的途径研究

本文针对大掺量粉煤灰混凝土早期强度相对较低的特点,分别从物理和化学角度提出了改善大掺量粉煤灰混凝土早期强度的几种途径,并对各种途径的利弊作了综合评价。     

GH3535合金700℃恒温氧化行为研究

利用增重法,研究了GH3535合金在700℃/700 h下的恒温氧化行为。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和同步辐射荧光(SRXRF)分析技术研究了GH3535合金高温氧化膜的氧化动力学、形貌及氧化物的组成。结果表明,GH3535合金在700℃/700 h氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度为5μm左右,无内氧化现象发生。700℃下,GH3535合金属于完全抗氧化等级。合金表面生成的氧化膜成分以Ni O、Cr2O3、Ni Cr2O4和Ni Mn2O4为主。     

内嵌金属的多壁碳纳米管辐射损伤研究

辐射损伤性能是制约核电池效能和使用寿命的重要因素。美国研究者Popa-Simil提出基于碳纳米管、金属复合结构材料的概念核电池,可实现核能到电能的高效转换,其设计中利用了碳纳米管的抗辐射损伤特性。本文通过建立包覆金属铜的多壁碳纳米管模型,采用分子动力学方法,对内嵌金属的多壁碳纳米管体系进行了辐射损伤的模拟研究。从配位缺陷数、溅射原子数、完美结构缺陷(Perfect structure defect,PST)原子数以及总的辐射损伤量等方面,与无内嵌金属的碳纳米管体系进行了分析对比。发现在有金属铜内嵌的情况下,溅射原子产额与无金属内嵌情况差别不大,但配位数缺陷和PST缺陷减小。表明内嵌金属起到支撑的效果,降低多壁碳纳米管在辐照下的形变,增强了其自修复能力,从而使得辐照耐受性能有所增强。     

Temperature and carrier-density dependent excitonic absorption spectra of semiconductor quantum wires

In this paper, we present a theoretical study on excitonic absorption spectra of one-dimensional semiconduc- tor quantum wires. The carrier-carrier scattering is treated by the second Born approximation in the Markovian limit. The absorption spectra of different carrier densities and temperatures are discussed. The excitonic absorp- tion peak position and width show complicated dependence on cartier density and temperature, indicating the importance of carrier-carrier scattering. The behavior can be understood by the cooperative effects of exchange self-energy and Coulomb correlation due to cartier-carrier scattering.     

用优质KSF材料配制流态高强混凝土的研究

研究了以优质粉煤灰为基材的ＫＳＦ活性矿物掺和材料,并以此作为主要组分,配制了坍落度为１８０ｍｍ以上,５６ｄ平均抗压强度可达１００ＭＰａ左右的流态高强混凝土,通过实验证实了该混雍土具有优异的物理力学性能和耐久性能。     

T型半导体量子线的动态屏蔽效应

采用动态屏蔽库仑势计算了T型半导体量子线的载流子自能,讨论了电子、空穴的自能及其对量子线截面尺度的依赖关系。计算结果表明,准一维体系具有很强的量子限域效应,显著增强了载流子间的有效库仑作用。受电子间强烈散射的影响,动态屏蔽导致了电子能带重整化及寿命的很大变化。与准静态近似计算结果相比,动态屏蔽效应对空穴的影响较小。     

挡水闸三维地震呼应分析

对于水闸结构的动力分析，简化的拟静力法等方法无法考虑到上部结构产生的不均匀压力以及由此导致的下部基础不均匀沉降等因素对结构应力、变形的影响。对这类结构－地基相互作用问题，比较合理的方法是建立能真实反映结构和基础静力及动力特性的计算模型。从式程应用的角度对其一些基本的原理进行了初步的探讨，并通过构造三维有限元模型对尼泊尔某水电工程泄洪拉沙闸初设方案的地震响应问题进行了仿真分析。